JPH0811713B2 - セラミツクス焼結体の製造方法 - Google Patents
セラミツクス焼結体の製造方法Info
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- JPH0811713B2 JPH0811713B2 JP62037527A JP3752787A JPH0811713B2 JP H0811713 B2 JPH0811713 B2 JP H0811713B2 JP 62037527 A JP62037527 A JP 62037527A JP 3752787 A JP3752787 A JP 3752787A JP H0811713 B2 JPH0811713 B2 JP H0811713B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミックス焼結体の製造方法に関する。
更に詳しくは、セラミックス形成材料に助剤を添加し、
焼成するセラミックス焼結体の製造方法に関する。
更に詳しくは、セラミックス形成材料に助剤を添加し、
焼成するセラミックス焼結体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕 従来、セラミックス焼結体の表面を改質しようとする
場合、まずセラミックス焼結体を焼成し、それを別の装
置、例えば化学的真空蒸着装置などを用いて表面処理し
ており、従って工程数が多い、厚いコーティング層の形
成が難しい、形成されたコーティング膜の強度が低い、
複雑な形状の物体に均一にコーティングすることが難し
いなどの欠点がみられた。
場合、まずセラミックス焼結体を焼成し、それを別の装
置、例えば化学的真空蒸着装置などを用いて表面処理し
ており、従って工程数が多い、厚いコーティング層の形
成が難しい、形成されたコーティング膜の強度が低い、
複雑な形状の物体に均一にコーティングすることが難し
いなどの欠点がみられた。
一方、セラミックス焼結材料、例えば窒化けい素（Si
3N4）またはSi3N4、AlN、Al2O3およびSiO2からなる化合
物（商品名サイアロン）などに酸化イットリウム（Y
2O5）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化アルミニウム
（Al2O3）などの焼結助剤を約10重量％程度迄添加して
これを成形し、約600〜1200℃の温度で約0.5〜３時間仮
焼する方法なども知られているが（特開昭61−86469号
公報）、これらの金属酸化物の働きはあく迄も焼結助剤
としての作用であって、製造された焼結体の表面特性を
改善させるものではない。
3N4）またはSi3N4、AlN、Al2O3およびSiO2からなる化合
物（商品名サイアロン）などに酸化イットリウム（Y
2O5）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化アルミニウム
（Al2O3）などの焼結助剤を約10重量％程度迄添加して
これを成形し、約600〜1200℃の温度で約0.5〜３時間仮
焼する方法なども知られているが（特開昭61−86469号
公報）、これらの金属酸化物の働きはあく迄も焼結助剤
としての作用であって、製造された焼結体の表面特性を
改善させるものではない。
本発明者は、焼結体焼結後の表面処理法によるのでは
なく、焼結体の焼成時に同時に焼結体の表面特性を改善
せしめるような方法を求めて種々検討を行なった結果、
助剤としてZrO2またはTiO2を用い、これを添加して窒素
雰囲気中で焼成すると、これらの金属酸化物の内ZrO2ま
たはTiO2は焼成過程において表面に拡散する性質を有し
ているので焼結体表面にZrNまたはTiNコーティング層を
形成し、誘導体の表面特性を改善し得ることを見出し
た。
なく、焼結体の焼成時に同時に焼結体の表面特性を改善
せしめるような方法を求めて種々検討を行なった結果、
助剤としてZrO2またはTiO2を用い、これを添加して窒素
雰囲気中で焼成すると、これらの金属酸化物の内ZrO2ま
たはTiO2は焼成過程において表面に拡散する性質を有し
ているので焼結体表面にZrNまたはTiNコーティング層を
形成し、誘導体の表面特性を改善し得ることを見出し
た。
〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕 従って、本発明は表面にZrNまたはTiNコーティング層
を形成させたセラミックス焼結体の製造方法に係り、セ
ラミックス焼結体の製造は、セラミックス形成材料にZr
O2またはTiO2の少くとも一方を含む２種以上のセラミッ
クスを助剤として添加し、窒素雰囲気中1700℃以上の温
度で焼成することにより行われる。
を形成させたセラミックス焼結体の製造方法に係り、セ
ラミックス焼結体の製造は、セラミックス形成材料にZr
O2またはTiO2の少くとも一方を含む２種以上のセラミッ
クスを助剤として添加し、窒素雰囲気中1700℃以上の温
度で焼成することにより行われる。
セラミックス形成材料としては、前述の如く窒化けい
素、サイアロンまたはこれらに約10重量％以下の焼結助
剤を添加したものなどが用いられる。
素、サイアロンまたはこれらに約10重量％以下の焼結助
剤を添加したものなどが用いられる。
これらに更に添加されるZrO2またはTiO2は、一般にセ
ラミックス形成材料に対し５〜40重量％、好ましくは約
10〜30重量％の割合で用いられる。これ以下の添加割合
では、本発明の目的とする所期の効果が得られず、一方
これ以上の割合で用いられると、セラミックス形成材料
の特性が失われるようになる。ZrO2、TiO2は、これらの
少くとも一種を含む２種以上のセラミックスとして用い
られ、即ちこれら両者を併用するかあるいはこれらの一
方と他のセラミックス、例えばY2O3、Al2O3などと併用
された形で用いられる。
ラミックス形成材料に対し５〜40重量％、好ましくは約
10〜30重量％の割合で用いられる。これ以下の添加割合
では、本発明の目的とする所期の効果が得られず、一方
これ以上の割合で用いられると、セラミックス形成材料
の特性が失われるようになる。ZrO2、TiO2は、これらの
少くとも一種を含む２種以上のセラミックスとして用い
られ、即ちこれら両者を併用するかあるいはこれらの一
方と他のセラミックス、例えばY2O3、Al2O3などと併用
された形で用いられる。
焼成体の構造は、これらの混合物を一旦所望形状に成
形した後、1700℃以上に約１〜10時間焼成することによ
り行われる。
形した後、1700℃以上に約１〜10時間焼成することによ
り行われる。
従来用いられている焼結助剤は、焼成中に焼成体の表
面に拡散するような現象はみられず、ZrO2またはTiO2を
助剤として用い、焼成した場合にのみ、焼成体の表面に
拡散によるコーティング層の形成という特有の現象がみ
られる。なお、焼成を窒素雰囲気中で行なうと、ZrO2ま
たはTiO2は窒化され、ZrNまたはTiNのコーティング層を
形成させる。
面に拡散するような現象はみられず、ZrO2またはTiO2を
助剤として用い、焼成した場合にのみ、焼成体の表面に
拡散によるコーティング層の形成という特有の現象がみ
られる。なお、焼成を窒素雰囲気中で行なうと、ZrO2ま
たはTiO2は窒化され、ZrNまたはTiNのコーティング層を
形成させる。
本発明によれば、次のような効果が奏せられる。
（１）焼成と同時に、焼成体の表面にコーティング層が
形成される。
形成される。
（２）比較的厚い（約10〜50μｍ）コーティング層が簡
単に形成される。
単に形成される。
（３）焼成体内部からの拡散物質でコーティング層が形
成されるため、内部とコーティング層とが連続した構造
となり、コーティング強度が高くなる。
成されるため、内部とコーティング層とが連続した構造
となり、コーティング強度が高くなる。
（４）複雑な形状の焼成体であっても、均一なコーティ
ング層が形成される。
ング層が形成される。
（５）焼成体表面に形成されるコーティング層は、ZrN
またはTiNの化学的構造を有するため、金属に対する摩
擦摩耗特性が良好である。
またはTiNの化学的構造を有するため、金属に対する摩
擦摩耗特性が良好である。
（６）このZrNまたはTiNは導電性があり、絶縁体である
Si3N4などの焼成体表面に導電性膜を形成させる。
Si3N4などの焼成体表面に導電性膜を形成させる。
（７）コーティング膜が金色で、装飾性に富んでいる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例１ Si3N4に助剤としてZrO27.5重量％、Y2O30.5重量％お
よびAl2O3重量％を添加、成形し、１気圧の窒素雰囲気
中、1850℃で５時間焼成したところ、焼結体の表面に厚
さ約30μｍの強固に結合されたZrNコーティング層が形
成された。形成されたZrNコーティング層の抵抗率は約
0.2Ω・cm、また摩擦係数は0.1以下であった。
よびAl2O3重量％を添加、成形し、１気圧の窒素雰囲気
中、1850℃で５時間焼成したところ、焼結体の表面に厚
さ約30μｍの強固に結合されたZrNコーティング層が形
成された。形成されたZrNコーティング層の抵抗率は約
0.2Ω・cm、また摩擦係数は0.1以下であった。
実施例２ Si5AlON7の組成になるように、α−Si3N4、Al2O3およ
びAlNをそれぞれ秤量し、それと助剤としてZrO27.5重量
％、Y2O30.5重量％を添加、成形し、１気圧の窒素雰囲
気中、1700℃で1.5時間焼成したところ、焼結体の表面
に厚さ10μｍのZrNコーティング層が形成された。
びAlNをそれぞれ秤量し、それと助剤としてZrO27.5重量
％、Y2O30.5重量％を添加、成形し、１気圧の窒素雰囲
気中、1700℃で1.5時間焼成したところ、焼結体の表面
に厚さ10μｍのZrNコーティング層が形成された。
実施例３ 実施例１において、助剤としてTiO213重量％、Y2O35
重量％およびAl2O32重量％を用いると、焼結体の表面に
厚さ約10μｍのTiNコーティング層が形成された。
重量％およびAl2O32重量％を用いると、焼結体の表面に
厚さ約10μｍのTiNコーティング層が形成された。
比較例 実施例１において、ZrO2を用いないで焼成を行なう
と、焼結体の表面にはコーティング層が形成されなかっ
た。
と、焼結体の表面にはコーティング層が形成されなかっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/58 ３０２ Ｌ
Claims (2)
- 【請求項１】セラミックス形成材料にZrO2またはTiO2の
少くとも一方を含む２種以上のセラミックスを助剤とし
て添加し、窒素雰囲気中1700℃以上の温度で焼成するこ
とを特徴とする、表面にZrNまたはTiNコーティング層を
形成させたセラミックス焼結体の製造方法。 - 【請求項２】セラミックス形成材料に対し５〜40重量％
の助剤が用いられる特許請求の範囲第１項記載のセラミ
ックス焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037527A JPH0811713B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | セラミツクス焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037527A JPH0811713B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | セラミツクス焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63206347A JPS63206347A (ja) | 1988-08-25 |
| JPH0811713B2 true JPH0811713B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=12500014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62037527A Expired - Fee Related JPH0811713B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | セラミツクス焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811713B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110304920B (zh) * | 2019-08-16 | 2021-09-07 | Oppo广东移动通信有限公司 | 氧化锆陶瓷及其制备方法、壳体和电子设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57166370A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-13 | Sumitomo Electric Industries | Manufacture of non-oxide ceramics |
| JPS6221750A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-30 | 株式会社日本触媒 | セラミツク焼結体の製造方法 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62037527A patent/JPH0811713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63206347A (ja) | 1988-08-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |